A Practical Approach for Identity-Embodied 3D Artistic Face Modeling

This paper describes a practical technique for 3D artistic face modeling where a human identity can be inserted into a 3D artistic face. This approach can automatically extract the human identity from a 3D human face model and then transfer it to a 3D artistic face model in a controllable manner. Its core idea is to construct a face geometry space and a face texture space based on a precollected 3D face dataset. Then, these spaces are used to extract and blend the face models together based on their facial identities and styles. This approach can enable a novice user to interactively generate various artistic faces quickly using a slider control. Also, it can run in real-time on an off-the-shelf computer without GPU acceleration. This approach can be broadly used in various 3D artistic face modeling applications such as a rapid creation of a cartoon crowd with different cartoon characters

A Novel Visualization System for Expressive Facial Motion Data Exploration

Facial emotions and expressive facial motions have become an intrinsic part of many graphics systems and human computer interaction applications. The dynamics and high dimensionality of facial motion data make its exploration and processing challenging. In this paper, we propose a novel visualization system for expressive facial motion data exploration. Based on Principal Component Analysis (PCA) dimensionality reduction on anatomical facial sub regions, high dimensional facial motion data is mapped to 3D spaces. We further rendered it as colored 3D trajectories and color represents different emotion. We design an intuitive interface to allow users effectively explore and analyze high dimensional facial motion spaces. The applications of our visualization system on novel facial motion synthesis and emotion recognition are demonstrated

การพัฒนาระบบสแกนวัตถุเพื่อการจัดเก็บข้อมูลพื้นผิวสามมิติรายละเอียดสูงสำหรับพื้นผิวแบบระนาบและไม่ระนาบDevelopment of an Object Scanning System for Storing the High Definition 3D Data of the Planar and Non-Planar Surfaces

ปัจจุบันเทคโนโลยีทางด้านคอมพิวเตอร์กราฟิกส์มีความเจริญก้าวหน้าเป็นอย่างมากจึงเป็นที่มาของความต้องการสร้างแบบจำลองสามมิติที่มีความสมจริงเพื่อนำไปใช้แสดงผลบนหน้าจอของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ในอุตสาหกรรมทางด้านภาพยนตร์ วิดีโอเกม แอนิเมชัน ประติมากรรม สถาปัตยกรรม การออกแบบผลิตภัณฑ์ เทคโนโลยีความจริงเสริมและความจริงเสมือน และการสั่งพิมพ์แบบจำลองสามมิติผ่านเครื่องพิมพ์สามมิติ งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อออกแบบและพัฒนาระบบสแกนวัตถุเพื่อการจัดเก็บข้อมูลพื้นผิวสามมิติรายละเอียดสูงสำหรับพื้นผิวแบบระนาบและไม่ระนาบโดยใช้วิธีการถ่ายภาพจากวัตถุจริงหลายมุมมองด้วยกล้องดิจิทัล DSLR เพื่อเก็บภาพความละเอียดสูงโดยมีขั้นตอนการปรับสีของภาพวัตถุให้ตรงกับสีจริงของวัตถุด้วยวิธีการสอบเทียบสีจากแผนภูมิทดสอบสี 24 สี (Color Checker) โดยขั้นตอนการถ่ายภาพวัตถุจะแบ่งออกเป็นสองส่วนหลัก ส่วนที่หนึ่งใช้กล่องสตูดิโอที่มีการติดตั้งแถบหลอดไฟแอลอีดีสีขาวในการถ่ายภาพวัตถุแบบ 360 องศาเพื่อนำไปประมวลผลภาพด้วยวิธีการรังวัดด้วยภาพ (Photogrammetry) เพื่อสร้างแบบจำลองสามมิติและภาพแผนที่สีพื้นผิวของวัตถุ ส่วนที่สองใช้เครื่องสแกนเนอร์สามมิติสำหรับสแกนพื้นผิวในการถ่ายภาพวัตถุในมุมมองเดียวกันแต่อยู่ภายใต้การส่องสว่างของแสงจากหลอดไฟ 8 ดวงในทิศทางที่แตกต่างกันเพื่อนำภาพไปประมวลผลภาพด้วยวิธีโฟโตเมตริกสเตอริโอ (Photometric Stereo) สำหรับสร้างภาพแผนที่สีพื้น ภาพแผนที่แนวฉาก และภาพแผนที่ความสูง สุดท้ายเมื่อนำภาพแผนที่ต่างๆ ไปใส่ให้แก่แบบจำลองสามมิติแล้วทำการเรนเดอร์ภาพแบบจำลองสามมิติส่งผลให้แบบจำลองสามมิติที่สร้างขึ้นมีความนูนสูงหรือนูนต่ำ รอยขรุขระ ร่องลึก ลวดลายต่างๆ และสีพื้นผิวที่ปรากฏอยู่บนพื้นผิวมีความสอดคล้องกับวัตถุจริงComputer graphics technologies are significantly advanced. This results in the requirements for 3D models that are realistic in order to display on the screens of the electronic devices, in the movie, video game, animation, sculpture, architecture, product design, augmented reality (ar), and virtual reality (vr) technologies industries as well as to print the 3D models through 3D printers. The purpose of this research study is to design and develop the object scanning system for storing the high definition 3D data of the planar and non-planar surfaces by taking the photos of real objects in many angles with the DSLR digital camera to store high definition photos. The colors of the photos of the objects were adjusted with the color calibration method from the color checker with 24 colors. To take photos, the photos of the objects were divided into two main parts. For the first part, the studio camera with white LED was used for taking 360 degree photos being processed with photogrammetry in order to create 3D models and texture maps of the objects. For the second part, a 3D scanner was used in order to scan the surfaces of the objects at the same angle with the different directions of lights from eight light bulbs in order to process the photos with photometric stereo for creating base color maps, normal maps and heightmaps. Finally, the map photos were inputted in the 3D models. Then, the 3D models were rendered. As a result, the 3D models had high reliefs, bas reliefs, rugged surfaces, deep grooves and patterns. Additionally, the colors on the surfaces were consistent with the real objects